所屬欄目:百科知識作者:越聯(lián)儀器點(diǎn)擊率:發(fā)布時(shí)間:2013-02-28 10:35:52
材料是人類(lèi)文明生活的物質(zhì)基礎,是組成所有物體的基本要素。狹義的材料僅指可供人類(lèi)使用的材料,是指那些能夠用于制造結構、零件或其它有用產(chǎn)品的物質(zhì)。人類(lèi)使用的材料可以分為天熱材料和人造材料。天然材料是所有材料的基礎,就是在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天,仍然大量使用水、空氣、土壤、石料、木材、生物、橡膠等天然材料。
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展, 人們開(kāi)始對天然材料進(jìn)行各種加工處理,使得它們更適合人們的使用,這就是人造材料。在我們生活、工作中所見(jiàn)的材料,人造材料占了很大的比例。工程材料屬于人造材料,它主要是指用于機械工程、建筑工程、以及航空航天等領(lǐng)域的材料,按應用領(lǐng)域,可稱(chēng)為機械工程材料、建筑材料、生物材料、信息材料、航空航天材料等。工程材料按照其性能特點(diǎn)可以分為結構材料和功能材料兩大類(lèi)。結構材料以力學(xué)性能為主,兼有一定的物理、化學(xué)性能。功能材料以特殊物理、化學(xué)性能為主,如那些要求具有聲、光、電、磁、熱等功能和效應的材料。
工程材料按其化學(xué)組成可分為金屬材料、高聚物材料、無(wú)機非金屬材料、復合材料等。
金屬材料是工業(yè)上所使用的金屬及合金的總稱(chēng)。金屬材料包括鋼鐵、非鐵金屬及合金。由于金屬材料具有良好的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能及加工工藝性能,并能采用比較簡(jiǎn)單的經(jīng)濟的方法制造零件,因此金屬材料是目前應用最廣泛的材料。
高聚物材料包括塑料、橡膠、合成纖維、粘膠劑、涂料等。人們將那些力學(xué)性能好,可以代替金屬材料使用的塑料稱(chēng)為工程塑料。高聚物因其資源豐富,成本低,加工方便等優(yōu)點(diǎn),發(fā)展極為迅速。高聚物材料已稱(chēng)為國家建設和人們生活中必不可少的重要材料。
無(wú)機非金屬材料主要指水泥、玻璃、陶瓷材料和耐火材料等。這類(lèi)材料不可燃,不老化,而且硬度高,耐壓性能好,耐熱性和化學(xué)穩定性高,且資源豐富。在電力,建筑,機械等行業(yè)中有廣泛的應用。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,無(wú)機非金屬材料特別是陶瓷材料在結構和功能方面發(fā)生了很大變化,應用領(lǐng)域不斷擴展。
復合材料是指兩種或兩種以上組成、具有明顯界面和特殊性能的人工合成的固體材料。復合材料的組成包括基體和增強材料兩個(gè)部分。它能綜合金屬材料、高聚物材料、無(wú)機非金屬材料的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)材料設計使各組成部分的性能互相補充并彼此關(guān)聯(lián),從而獲得新的功能。復合材料范圍廣、品種多,性能優(yōu)異具有很大的發(fā)展前景。
材料的性能一般可分為兩類(lèi):一類(lèi)是工藝性能,是指材料在加工過(guò)程中所表現出來(lái)的性能。另一類(lèi)是使用性能,是指在使用過(guò)程中所表現出來(lái)的性能,如物理性能(導電性、導熱性、磁性、熱膨脹性、密度等)、化學(xué)性能(腐蝕性、抗氧化性等)、力學(xué)性能等。力學(xué)性能是在機械零件設計選材與制造中應主要考慮的性能。材料的力學(xué)性能可以使用材料試驗機來(lái)測得。要正確地選擇和使用材料必須了解材料的性能。